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制造業數字化轉型已找到三塊“過河石”和一張“路線圖”
萬字長文一探制造業數字化轉型前世今生
從前,馬棚里住著一匹老馬和一匹小馬,有一天,老馬讓小馬把半口袋小麥馱到磨坊,小馬馱起麥子飛快地往磨坊跑去。跑著跑著,一條小河擋住了去路,他向四周望了望,看見一頭老牛,就問道:“牛伯伯,請您告訴我,這條河,我能趟過去嗎?”老牛說:“水很淺,剛沒過小腿,能趟過去。”小馬聽了老牛的話,立刻跑到河邊,準備趟過去。突然,從樹上跳下一只松鼠,攔住他大叫:“小馬,別過河,河水會淹死你的!”小馬吃驚地問:“水很深嗎?”松鼠認真地說:“深得很呢!昨天,我的一個伙伴就是掉進這條河里淹死的!”小馬連忙收住腳步,不知道怎么辦才好。
這個故事叫《小馬過河》,放在當下數字化轉型的時代背景下,再合適不過。事實上數字化轉型就像是渡過一條河,河對面是“成功轉型”的彼岸,小馬就像是眾多企業當前普遍的心態,面對這條河一直躊躇“水有多深”、“能否過去”的問題;老牛就是那些體量大、家底厚的大企業,只要想過河,就能毫不顧忌地投入,堅定地趟過去。而松鼠就是那些底子薄的中小企業,抗風險能力差,想過河,但稍有不慎就會全盤皆輸,賠上身家性命。現如今,伴隨著新一代信息技術的快速發展,以及新冠肺炎疫情的持續散發,越來越多的企業已經走到了這條河的河邊,面對“過河”這道題已然已經不是一道“可選題”,而是一道關乎企業生存的“必答題”。
如何轉型?為何是在當下?過去我們做對什么?未來又如何發展?當我們在討論數字化轉型的時候,其實是在討論什么呢?在正式討論數字化轉型時,我想需要先聲明幾點共識:
數字化轉型不是當下憑空產生的新概念。它一定是企業管理方式、技術范式、業務模式和組織形式等各方面就緒度達到一定程度之后,為了突破某種瓶頸的考慮。
數字化轉型是一條道路,不是目的。不能為了“數字化”而“數字化”。數字化是一種利用數字技術將隱性數據顯性化的工具,通過這種工具,化解企業生存發展過程中的不確定性,實現企業長足發展。
對于制造業而言,制造業數字化轉型這條道路,本質上就是我國長期堅持走的中國特色新型工業化道路——信息化和工業化融合發展道路。
如何在當前形勢下繼續保持行穩致遠,既要回頭摸摸踩過的“石”,也需低頭看看手中的“圖”,更需要抬頭望望前方的“景”。
下面,我們就從過去、現在和未來,與大家一起摸摸“石”、看看“圖”、望望“景”。
眾所周知,我國現代化同西方發達國家有很大不同。西方發達國家是一個“串聯式”的發展過程,工業化、城鎮化、農業現代化、信息化順序發展,發展到目前水平用了二百多年時間。我們要后來居上把“失去的二百年”找回來,決定了我國現代化發展必然是一個“并聯式”的過程,需要工業化、信息化、城鎮化、農業現代化疊加發展。改革開放四十多年來,我國在深入分析國內外發展形勢的基礎上,明確了走信息化與工業化融合發展的道路,這條道路在國際上沒有可以借鑒的經驗,這是一條具有中國特色的新型工業化道路。
中國特色新型工業化道路
黨的十五大(1997年)提出“大力推進國民經濟和社會信息化”,首次將“信息化”寫入國家戰略
黨的十六大(2002年)提出“以信息化帶動工業化、以工業化促進信息化,走新型工業化的道路”
黨的十七大(2007年)提出“大力推進信息化與工業化融合”
黨的十八大(2012年)進一步提出“堅持走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路,推動信息化和工業化深度融合、工業化和城鎮化良性互動、城鎮化和農業現代化相互協調,促進工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步發展”
黨的十九大(2017年)進一步明確提出“推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合”
2008年4月,工業和信息化部成立。三定職責包括“推進信息化和工業化融合”,兩化融合是工信部工作的重要方向。自工信部成立以來,我國信息化和工業化融合發展歷程上出現三次“政策紅利”,即:2013年起開展的兩化融合管理體系貫標、2015年起啟動的智能制造工程、2017年起實施的工業互聯網創新發展戰略。三次”政策紅利”看似相互獨立,實則不是割裂的,是當前推進制造業數字化轉型發展的一個重要邏輯,“數字化意識導入—數字化技術升級—數字化業務重塑”。
信息化和工業化融合發展過程中的三次“政策紅利”
可以說,數字化意識導入、數字化技術升級、數字化業務重塑是制造業實施數字化轉型的三件先決條件,我們把它看作是已經找到的三塊“過河石”。抓住這三次“政策紅利”,踩上這三塊“過河石”,就跟上了數字化轉型的時代步伐。
數字化意識導入
【關鍵詞】管理體系、新型能力、貫標
2008年起,為全面摸清我國兩化融合發展現狀,明確兩化融合發展重點和方向,工業和信息化部從“企業、行業、區域”多個層面入手,開展兩化融合評估和運行形勢監測等工作,研制發布了國家標準《工業企業兩化融合評估規范》(GB/T 23020),探索形成了一套兩化融合評估體系,并在全國范圍內組織開展企業兩化融合評估診斷與對標引導工作,構建了兩化融合發展水平監測體系。
然而,在企業實際推進兩化融合過程中發展逐漸發現,雖然可以應用信息技術有力地推動企業兩化融合,但是在該過程中企業也面臨著不少問題和困擾,一是信息化和管理兩張皮,重技術輕管理,認為兩化融合就是進行信息化建設,舊的管理體制難以維系信息化務實推進和成效發揮,企業關注的不僅僅是如何應用信息技術的技術問題,更多的應該是提高認識、系統推進、科學評價等管理問題;二是企業在兩化融合工作過程中缺乏整體意識,只重視前期的信息系統建設,而在后期的系統運營維護階段投入力度不足;三是信息安全面臨巨大挑戰,缺乏滿足兩化融合工作目標和要求的信息安全管理手段。
基于深入的調查研究分析得出,在當時發展條件下,我國企業迫切需要一套符合信息時代發展規律的管理方法論,提升管理能力比提升技術能力更為重要。
為此,經過系統研究和部署,工信部在2013年發布《信息化和工業化深度融合專項行動計劃(2013-2018年)》,明確提出開展“兩化融合管理體系標準建設與推廣行動”。參考ISO9000等國際各類管理體系的做法和經驗,自主研制了一套用于引導企業系統推進兩化融合的管理方法論——兩化融合管理體系。2014年,工業和信息化部組織開展兩化融合管理體系貫標試點工作,明確管理體系貫標是當前兩化融合工作重心,并組織開展了試點示范、宣貫培訓、服務體系建設等工作,逐步形成了以管理體系為引領,系統推進兩化深度融合,加快產業轉型升級和創新發展的新路子。
兩化融合起步階段推進過程存在的挑戰
截至2021年底,全國兩化融合管理體系貫標服務企業超過22萬家,貫標企業數量超過4萬家。兩化融合管理體系貫標,幫助企業在信息化環境下不斷優化原有的管理體系,打破了管理障礙,可以說在我國兩化融合起步發展階段起到了舉足輕重的作用,幫助企業建立了一套適應信息化發展的管理體系,從認識層面掃清企業對信息化建設的障礙。
數字化技術升級
【關鍵詞】智能制造、智能工廠、智能裝備
2015年,國家層面首次明確以“智能制造”為主攻方向,提出包括智能制造工程在內的五大任務,正式拉開了中國智能制造發展大幕。同年,工信部啟動了智能制造標準化專項,國家專項資金支持智能制造實施。2016年,財政部會同工業和信息化部發布通知明確自2016年重點推進智能制造綜合標準化和重點領域智能制造新模式應用專項。
智能制造綜合標準化和重點領域智能制造新模式應用
重點任務為兩項:在智能制造綜合標準化方面,就是要立標準,按照“智能制造,標準先行”思路,開展基礎共性標準和關鍵技術標準的試驗驗證,形成智能制造標準體系、智能制造能力成熟度評價等基礎性標準框架;在智能制造新模式應用方面,就是要換技術,圍繞新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、農業裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械等十大重點領域,大力推進高檔數控機床與工業機器人等5大類智能制造關鍵技術裝備的集成應用。
從2015年到2018年,智能制造綜合標準化和重點領域智能制造新模式應用作為工信部工業轉型升級專項任務實施,推動建設了一批智能工廠、數字化車間,加快了技術裝備應用普及。從政策導向和專項支持的主要方向來看,主要側重于對各類智能制造關鍵技術及裝備的攻克及集成應用。
這期間,從2015年到2018年,工信部同步組織智能制造試點示范遴選,主要聚焦于離散型智能制造、流程型智能制造、網絡協同制造等新模式。在此基礎上,2021年11月,工業和信息化部等四部門聯合開展2021年度智能制造試點示范行動,試點示范內容進一步細化,主要包括:智能制造優秀場景、智能制造示范工廠和智能制造先行區三個方面。同時,根據“十三五”以來智能制造發展情況和企業實踐,結合技術創新和融合應用發展趨勢,凝練總結了15個環節52個智能制造典型場景,作為智能制造示范工廠建設的參考,目前,共遴選了101個示范工廠和241個智能制造優秀場景。
智能制造試點示范行動
在智能制造工程實施過程中,一項重要的工作就是開展了“智能制造能力成熟度”標準的研制和應用推廣。智能制造能力是指企業在實現智能制造的目標過程中所具備的人員、資源、技術和制造等要素的水平和條件。智能制造能力成熟度是評價一個企業智能制造水平的綜合性測度,也是一套描述智能制造能力提升過程及要素的方法論。從人員、技術、資源、制造等要素維度,分5個等級綜合評價企業數字化、網絡化、智能化發展水平。
智能制造能力成熟度等級
智能制造能力成熟度PTRM模型
· 一級為規劃級。企業開始對實施智能制造的基礎和條件進行規劃,能夠對核心業務(設計、生產、物流、銷售、服務)進行流程化管理。
· 二級為規范級。企業采用自動化技術、信息技術手段對核心裝備和業務等進行改造和規范,實現單一業務的數據共享。企業對裝備、系統等開展集成,實現跨業務間的數據共享。
· 三級為集成級。企業對人員、資源、制造等進行數據挖掘,形成知識、模型等,實現對核心業務的精準預測和優化。
· 四級為優化級。企業基于模型持續驅動業務優化和創新,實現產業鏈協同并衍生新的制造模式和商業模式。
· 五級為引領級。企業基于模型持續驅動業務優化和創新,實現產業鏈協同并衍生新的制造模式和商業模式。
截至2021年12月,全國20000多家企業通過智能制造評估評價公共服務平臺(www.c3mep.cn)開展智能制造能力成熟度自診斷。總的來看,我國69%的制造企業處于一級及以下水平(規劃級),達到二級、三級的制造企業分別占比為15%以及7%,四級及以上制造企業占比達9%。
智能制造能力成熟度PTRM模型
從增長趨勢來看,2021年全國制造業智能制造能力成熟度較2020年有所提升,一級及以下的低成熟度企業占比減少6個百分點,三級以上的高成熟度企業數量增加了5個百分點。從行業來看,離散型制造業的成熟度水平整體高于流程型制造業。離散型制造企業一級及以下占比約為67.1%,低于流程型制造企業的72.2%,處于二級、三級的離散型制造企業占比較流程型制造企業高出2.5個百分點,處于四級及以上的離散型制造企業數量較流程型制造企業高出2.7個百分點。
離散型和流程型制造業智能制造成熟度水平
重點環節智能制造水平
從重點關鍵環節來看,在設備數字化改造方面,制造企業設備數字化率達 57.98%,較2020 年提高近 8 個百分點;24% 的企業具備自動化物流設備,22% 的企業在關鍵工序實現質量在線檢測。通過多年來智能制造工程的實施,加速了制造業企業內制造裝備的改造替換和先進技術的迭代升級,為制造業數字化轉型變革進行了技術升級儲備。
數字化業務重塑
【關鍵詞】工業APP、工業互聯網平臺、工業操作系統
2017年12月8日,中央政治局第二次集體學習時提出“要深入實施工業互聯網創新發展戰略,系統推進工業互聯網基礎設施和數據資源管理體系建設。”工業互聯網迎來快速發展期。中央政治局會議、中央經濟工作會議、中央深改委會議、中央財經委會議對工業互聯網發展做出了一系列部署安排。
工業互聯網系列政策部署
2017年,國務院正式印發《關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見》,從2018年開始,發展工業互聯網已連續五年寫入《政府工作報告》中,全國上下掀起了發展工業互聯網浪潮。
工業互聯網連續5年寫入《政府工作報告》
與此同時,國家層面從2018年連續4年設置專項支持網絡、平臺、安全等方面的公共服務平臺建設和產業化推廣。特別是在工業互聯網平臺方面,充分發揮工業互聯網平臺在工業互聯網體系建設中的核心帶動作用,培育了一批跨行業跨領域綜合型、行業和區域特色型以及技術專業型工業互聯網平臺。工業互聯網平臺是工業互聯網的核心,包含四大要素:數據采集(邊緣層)、IaaS層、工業PaaS(平臺層)和工業APP(應用層)。
數據采集(邊緣層)是基礎。就是要構建一個精準、實時、高效的數據采集體系,把數據采集上來,通過協議轉換和邊緣計算,一部分在邊緣側進行處理并直接返回到機器設備,一部分傳到云端進行綜合利用分析,進一步優化形成決策。
工業PaaS(平臺層)是核心。就是要構建一個可擴展的操作系統,為工業APP應用開發提供一個基礎平臺。
工業APP(應用層)是關鍵。就是要形成滿足不同行業、不同場景的應用服務,并以工業APP的形式呈現出來。
IaaS是支撐。它是通過虛擬化技術將計算、存儲、網絡等資源池化,向用戶提供可計量、彈性化的資源服務。
工業互聯網平臺可以理解為一個可擴展的工業操作系統,向下,實現對各種軟硬件資源接入、控制和管理;向上,提供開發接口及存儲計算、工具資源等支持;自身,承載各種工業知識、算法、模型、微服務。發揮著類似消費互聯網領域IOS、安卓等平臺的價值。
工業互聯網平臺本質是一個可擴展的工業操作系統
操作系統的價值
基于工業互聯網平臺的體系架構,各行業紛紛探索運用工業互聯網提升現有業務,形成智能化生產、網絡化協同、個性化定制、服務化延伸等一系列“新模式”,這其中既有數據智能對現有業務的優化提升,也有基于網絡化組織帶來的模式創新與重構。
工業APP是工業互聯網最顯著的特征
從實踐上來看,當把來自于機器設備、業務系統、產品模型、生產過程以及運行環境中大量數據匯聚到工業PaaS平臺上,并將技術、知識、經驗和方法以數字化模型的形式也沉淀到平臺上以后,只需通過調用各種數字化模型與不同數據進行組合、分析、挖掘、展現,就可以快速、高效、靈活的開發出各類工業APP,提供全生命周期管理、協同研發設計、生產設備優化、產品質量檢測、企業運營決策、設備預測性維護等多種多樣的服務。因此,在工業互聯網發展體系中,一個顯著的工業互聯網特色和標志,就是工業知識首次以工業APP為載體進行傳播。
工業知識載體的變遷
從早期農業經濟時代,知識作為存在于人腦中的隱性工業經驗,只能通過口口相傳、師徒幫帶得以延續,到工業經濟時代,知識作為存在于文獻、專利中的顯性工業技術,再到數字經濟時代,知識作為存在于計算機中的機理模型、工業APP等數字工業知識,知識承載主體經歷了由意識人體遷移到物理實體,再到賽博虛體的過程,承載方式也在不斷演進,工業APP最終成為了知識的新載體。
工業互聯網平臺構建工業技術和知識的交易體系
可以說,工業互聯網平臺的最大價值就是構建了一個工業技術和知識的交易體系。它為工業APP、微服務組件、模型算法等交易對象的呈現、交易、傳播和復用提供統一的場所,促進工業知識、技術的供給方(大型企業、科研院校、開發者)與使用方(大中小企業)等交易主體在線顯現、需求清晰、交易激活。通過在線化評估、標準化計量確定交易價格,實現交易方式由傳統線下長流程交易轉變為在線短流程交易,大幅降低客戶發現、知識定價、契約簽訂、交付監督的交易成本。工業研發、設計、仿真、制造、服務等全流程的工業知識、能力能夠通過這一市場體系進行低成本的交易使用。
工業知識交易體系的變革
工業互聯網的出現,將傳統的由供給方定制化軟件開發(類作坊式)的研發方式以及一對一的交易模式,轉變成由需求方個性化定制工業APP(流水式)以及平臺化多對多的交易方式,這一新型交易體系革命性的改變工業知識的生產、交易方式,創造新的業務模式和商業價值,為制造業數字化轉型變革帶來了業務體系重塑的新路徑。
三次紅利:三塊“過河石”
兩化融合管理體系貫標、智能制造工程、工業互聯網創新發展戰略——我國信息化和工業化融合發展歷程上三次“政策紅利”直接帶動了我國企業數字化意識導入、數字化技術升級、數字化業務重塑,這可以視作企業數字化轉型變革前的三次關鍵準備,也是制造業企業數字化轉型必須經歷的三個過程,摸到的三塊“過河石”。
2020年以來,全球新冠肺炎疫情暴發以及中美貿易摩擦沖突的不斷升級,加速制造業數字化轉型步伐。我們可以看到,疫情下仍然能夠實現業務增長的要么是“數字化原住民”企業,要么是“數字化新移民”企業,而那些“數字化貧民”企業則面臨著束手無策甚至被迫倒閉的困境。能夠抓住三次“政策紅利”,緊跟我國信息化和工業化融合步伐的企業,大多已經成為了“數字化新移民”企業抵御著風險的磨礪。
從實踐經驗看制造業數字化轉型路線
如果說我們找到了三塊過河的石頭,下一步,我們還需要找準過河的路線,找到那最為便利和水流最淺的路徑。2021年9月,中國電子技術標準化研究院發布《制造業數字化轉型路線圖》,分析國內外數字化轉型發展政策現狀和產業趨勢,希望回答制造業數字化轉型“是什么”、“轉什么”、“怎么轉”、“轉到哪”、“用何轉”、“抓什么”等數字化轉型過程中的痛點問題,試圖找到數字化轉型過程中,最為有效、最為便捷的路徑。
《制造業數字化轉型路線圖(2021)》
眾所周知,我國擁有門類齊全、獨立完整的工業體系,擁有國際標準的41個工業大類,207個工業中類,666個工業小類。改革開放以來,我國積極主動參與全球經濟循環,融入全球產業鏈條,逐步成為世界制造業第一大國,世界工廠。全球范圍內形成了“大三角循環”,也就是美歐作為研發和消費中心,管頭管尾,東亞特別是中國和新興市場國家作為制造和生產中心,中東和拉美等資源國家作為能源和資源供應中心的發展格局。我國制造業長期呈現“兩頭在外”(微笑曲線的研發設計、原材料等上游與銷售服務下游兩頭放在境外)的生產制造模式。
這種“兩頭在外”的發展模式也促進了世界經濟循環逐漸形成“全球創新+中國制造+世界貿易”的格局,即:全球創新資源必須與中國的大國大制造能力相結合,才能使得創新真正產業化落地,并且通過中國向世界各國進行輸出。2018年以來,世界各主要經濟體逆全球化行為日益明顯,各國高度重視供應鏈安全。特別是隨著新冠疫情蔓延和逆全球化思潮抬頭,全球各國紛紛采取措施推動產業鏈重構,長期以來基于市場化分工合作而形成的“大三角循環”不斷遭受沖擊,加劇了我國產業鏈斷供、外遷和被孤立風險。面對國際環境的深刻變化,適應國內產業升級現實需要,我們主動積極調整和優化經濟發展戰略,加快轉向以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局。
新形勢下經濟格局的變遷
構建“雙循環”發展格局,關鍵是要立足擴大內需這一基點,既要深化供給側結構性改革,又需注重需求側管理,堅持把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐。長期保持的“全球創新+中國制造+世界貿易”的經濟格局,需要加快向“本土創新+中國智造+雙循環”發展結構轉變。
本土創新+“雙循環”發展對中國制造業發展提出了更高的要求。一方面,為了更加高效率地承接快速變化的創新落地,需要培育形成高度專業化的制造業企業,專業化能夠使得企業生產成本大幅降低,并且提升生產制造效率。但與此同時,如果過于專業化又會被鎖死在特定的需求上,上游需求一變,下游的小企業就死了。所以整個生產流程中又必須有彈性,能夠迅速調整適應變化。
效率和彈性這兩個要求本身就是矛盾的,在任何一個企業內部都無法實現。然而還記得我們剛才講到的操作系統的價值嗎?通過構建一套制造業數字化供應鏈網絡,向下鏈接各領域專業化的中小企業,保證了生產效率和生產成本,向上承接各領域高頻并發創新,自身通過數字化網絡構建快速配套重組的上下游關系。我把它稱作“供應鏈操作系統”。專業化保證了效率,網絡化保證了彈性,構建數字化供應鏈網絡生態,這就是“中國智造”的基本盤。也是制造業數字化轉型的重要方向。
【趣談:華強北率先實現“工業4.0”】有學者提出一個很有意思的觀點,他認為,中國的“華強北”已經率先實現了“工業4.0”,為什么呢?因為,蘋果才剛發布了自家的AirPods的最新一代產品的宣傳圖,結果不到一周的時間,華強北就制作出了AirPods 3華強北特制版,還能夠正常使用,并且價格只有正品的十分之一不到。
趣談:華強北與“工業4.0”
這背后底層邏輯是華強北多年以來,建立起來的“專業+彈性+配套”的“供應鏈操作系統”,高度專業化的硬件供應商+全鏈條覆蓋的供應網絡+動態重組的配套關系,微信群里喊一聲,就可以在華強北配齊所有手機元器件,當場像做漢堡包一樣做出來。而這種配套能力從1988年就開始積累了。當然我們對這種山寨產品的要按照有關規定進行打擊,但與此同時這背后所呈現出來的強大制造能力,也值得我們深入研究。
制造業數字化轉型:是什么?
因此,推進制造業數字化轉型在產業層面,我們認為可以形象地比喻為“育珠、串鏈、結網”三個方面。“育珠”即培育數字化企業。利用數字化手段重塑企業的業務模式、技術范式、組織方式和文化意識,降低企業研發設計、生產制造、經營管理、運維服務等過程中的不確定性,提升企業競爭力。“串鏈”即構建數字化供應鏈產業鏈。增強供應鏈產業鏈的彈性和韌性,抵御斷鏈、移鏈等風險,保障可持續發展。“結網”即打造制造業數字化生態。通過建設數字化基礎設施,提供全面的數字化配套服務,打造數字化集群,構建數字化網絡生態,承接高頻并發創新落地,發展新模式新業態。
育珠、串鏈、結網
在企業層面,數字化轉型是利用新一代信息技術,加速數據的自由流動,實現全生產要素、全產業鏈、全價值鏈的全面連接,推動企業形態、生產方式、業務模式發生根本性變革的過程。數字化轉型是一個變化的過程,不是一個靜止的概念。從企業愿景的角度,轉型就是要改變傳統的發展模式,轉型的標志就是要培育新的模式、新的業態,形成企業新的增長點。從具體目標的角度,轉型要以為企業創造價值為根本,在業務、技術、組織、文化等方面持續轉變,更好地服務提質降本增效減存。
Gartner曾對“數字化”和“數字化轉型”有一個十分明確的定義。數字化(Digital)是通過二進制代碼表示物理項目或活動。當用作形容詞時,它描述了最新數字技術在改善組織流程、改善人、組織和事物之間的互動,或使新的商業模式成為可能方面的主要用途。對于數字化轉型,實際上,Gatner稱作為數字業務轉型(Digital Business Transformation),是一個利用數字技術和支持能力創建強大的新數字業務模式的過程。因此,數字化轉型需以業務轉型為根本。
企業數字化轉型體系
聚焦以“培育新模式新業態,形成新經濟增長點”為目標愿景,我們推導出企業數字化轉型的四個維度:業務模式、技術范式、組織方式、文化意識,形成了“業務為基、技術為翼、組織為骨、文化為魂”的企業數字化轉型體系。
業務模式實現從“產品中心”向“客戶中心”轉變;
技術范式實現從“人智驅動”向“數智驅動”轉變;
組織方式實現從“傳統組織”向“柔性組織”轉變;
文化意識實現從“執行文化”向“人本文化”轉變。
首先,數字化轉型要從業務轉型入手。業務模式的變革是企業開展數字化轉型的出發點和落腳點,是轉型價值的直接體現。數字化轉型不是在原有信息化基礎上的“小修小補”,而要用新的業務視角,重構整個商業邏輯。轉型既不僅是升級,也不是轉行。既要依附于原有業務,也需要轉換商業模式。
從“產品中心”向“客戶中心”轉變
其次,新業務模式的變革,需要新技術范式的支撐。數字化時代,數據作為新的生產要素將為企業的生產、組織和運營帶來新的價值創造。基于對海量工業數據的采集、分析、治理及共享,推動企業生產經營決策從“人智”不斷發展為機器“輔智、混智”,并向“數智”演進,提升資源優化配置效率。
從“人智驅動”向“數智驅動”轉變
新業務和新技術的創新實現,需要企業的組織結構、人員結構和行為方式等作出調整。傳統的“層級式”組織架構,很難適應快節奏的市場變化以及客戶對于生產全流程參與的需求;數字化時代,信息的傳遞更需要“廣播式”,每個人都可以成為信息發布的節點,構建新型組織方式為員工提供開放共享、溝通協作的平臺,減少信息壁壘,實現降本增效。
從“傳統組織”向“柔性組織”轉變
從“執行文化”向“人本文化”轉變
制造業數字化轉型:怎么轉?
數字化轉型中需堅持的六項轉型原則:
戰略引領:數字化轉型不是可選題而是必選題
頂層掛帥:數字化轉型需堅持“一把手”工程
標準先行:數字化轉型第一要務是實現標準化
數字思維:比“機器換人”更重要是“數字換腦”
分步實施:數字化轉型需要分階段“私人定制”
持續改進:數字化轉型只有進行時沒有完成時
數字化轉型需堅持的六項基本原則
制造業數字化轉型:轉到哪?
企業數字化轉型的路徑既非一蹴而就也非千篇一律,但卻有規律可循。我們在實踐經驗的基礎上,歸納出企業數字化轉型四個層面的實踐路徑:單點應用、局部優化、體系融合、生態重構,并在業務模式、技術范式、組織方式、文化意識四個轉型維度提煉了其中具有通用性、普適性的關鍵能力要素,結合不同執行源動力,構建了企業數字化轉型的通用能力“海星”象限模型。
企業數字化轉型通用能力“海星”象限模型
單點應用是數字化轉型起步階段,企業管理者往往會產生“數字化投入如何快速給我帶來收益?”的疑問,關注點在于通過數字化工具和設備投入,快速解決企業實際問題。局部優化在單點應用取得成效的基礎上,進一步借助數字化手段將過去局限于某個設備、系統或業務環節的數據進行系統性集成管理,關注點在于集成,企業管理者往往會疑問“我的企業還需要哪些環節數字化改造?”。體系融合,企業管理者往往感受到了數字化投入的優越,明確“所有業務都值得數字化手段升級一遍!”,關注點在于平臺建設,以平臺實現企業全鏈條業務的優化和協同共享。生態重構,企業管理者進一步反思“我未來將是一家什么樣的企業?”,關注點在于生態價值的延伸創造、與合作伙伴和諧共生的可持續發展文化理念。
制造業數字化轉型:抓什么?
為更好地服務各級政府部門推動制造業數字化轉型落地,結合地方實際情況,加快數字化轉型進程,按照“企業主體、因地制宜、以評促建、分類支持”的原則,我們提出了地方推進數字化轉型的參考實施方案,協同推進數字產業化和產業數字化。服務地方有重點、有落點推進數字化轉型工作。
協同推進數字產業化和產業數字化
一是筑基礎,拓展數字基礎布局。抓“新基建”建設、抓新興數字產業布局
二是育企業,把握企業主體地位。抓企業成熟度評價,針對龍頭企業抓企業示范引領,針對中小企業抓企業上云用云
三是固鏈群,串產業鏈結集群網。圍繞龍頭企業抓優勢產業鏈“強鏈補鏈”,圍繞中小企業抓優勢產業集群和園區數字化轉型
四是強保障,強化政策服務保障。重點加強專項政策支持、加大創新載體建設、強化服務體系打造
從演進趨勢看制造業數字化轉型未來
從成本視角重新審視
管理成本、生產成本、交易成本
成本管理是企業永恒的話題
管理成本。我們說兩化融合管理體系一套符合信息時代發展規律的系統性管理方法論,通過明確管理職責、夯實基礎保障、規范實施過程、加強評測與改進,建立了企業兩化融合管理機制,實現兩化融合的過程管理和全局優化,從這個角度來說,開展兩化融合管理體系貫標,能夠指導企業構建數字化時代下新型管理體系,降低企業管理成本。
生產成本。智能制造指導企業構建信息化背景下的生產制造體系,智能裝備“機器換人”節省人力成本,智能產線對于產品質量的把控將會更精確,減少了殘次品的出現。智能制造系統打通設計、生產、物流、服務全流程,將正確的數據、在正確的時間、以正確的方式傳遞給正確的人和機器,以數據的自動流動解決生產過程的復雜不確定問題。從這個角度來說,智能制造工程的實施,指導企業構建數字化時代下的新型生產制造體系,降低企業生產制造成本。
交易成本。工業互聯網平臺最大價值是構建了一個工業技術、數據、能力等資源的交易平臺,能夠促進工業技術、知識、經驗在更大范圍、更寬領域、更深層次上呈現、交易、傳播和復用。通過工業互聯網平臺,實現了從基于產品的分工到基于知識的分工,工業研發、設計、仿真、制造、服務等全流程的工業知識能夠以工業APP的形式呈現,并通過這一市場體系進行低成本的交易使用,從這個角度來說,工業互聯網平臺的部署,指導企業構建數字化時代下的新型工業知識體系,降低企業知識交易成本。
個性化定制、網絡化協同、服務化延伸、智能化制造、數字化管理等新模式新業態,其實并非是在智能制造、工業互聯網發展至今才出現的,早在十幾年前,甚至幾十年前就能夠實現各種各樣的新模式,之所以在當時條件下沒有普及開來,一個很重要的原因是因為成本太高。試想比如搞網絡化協同,如果50年前要想實現網絡化協同設計,我可以招100個工人3班輪倒靠傳統電話線溝通和手繪圖紙,理論上依然可以實現所謂的“網絡化協同”設計,然而這樣從成本上來說顯然是不現實。因此,阻礙新模式新業態蓬勃發展的根本在于成本問題。管理成本、生產成本、交易成本的不斷降低,帶來了新的模式、新的業態從冰山下浮到了水面上。
信息物理系統 or 元宇宙
數字化轉型的終極狀態
我們有理由相信,管理成本、生產成本、交易成本會隨著新一代信息技術的不斷發展,不斷降低。制造業數字化轉型的發展會朝著不斷提升管理、生產、交易效率,提高產品、服務質量的方向演進。在這一過程中,新的問題會不斷涌現,傳統技術會不斷迭代,新的技術也將應運而生,每一種技術、每一種模式、每一種業態都驅使著數字化轉型朝向終極形態前進。無論是5G、大數據、人工智能、云計算、區塊鏈,還是TSN、AR/VR、邊緣計算、腦機接口等等一切信息技術的發展,都是這一終極版圖上的一塊“技術拼圖”,而這一終極版圖就是要在物理世界和虛擬世界之間,構建起數據驅動、軟件定義、泛在連接、虛實映射、系統自治的信息物理系統(CPS)。信息物理系統是支撐兩化深度融合的綜合技術體系。
信息物理系統是支撐兩化深度融合的綜合技術體系
值得說明的是,這一演進過程并非人類選擇和設計的結果。史學家王東岳先生有一個著名的觀點“人類文明不是人類選擇和設計的結果,人類文明完全是一個自然自發過程。甚至是一個生理強迫。我們為什么會從農業文明進入工商業文明,絕沒有第二條途徑,它說明工商業文明也不是我們的選擇,也不是我們事先設計的,它仍然是一個自然進程。”
人類文明不是人類選擇和設計的結果
舉個例子,所有植物的絮類纖維,它是為了攜帶種子飄落在遠方的。因此所有的絮類植物一旦成熟,飛絮滿天,人類是無法采摘的。只有棉花,也是棉花中極個別的物種,它在種子成熟的時候,仍然有相當一段時間不飄絮,于是人類培育這一個變種部分,形成人類棉花植物纖維的利用源泉,因此,用什么做衣服,不是人類選擇了棉花,而是你沒得選。
再舉個例子,所有的果核,它一定是有毒的。因為它之所以把果子長得十分香甜,是為了吸引動物吃它,幫它播散它的種子。如果動物把它的種子也嚼碎吃掉了,那么這個物種就滅絕了。因此所有果實中的果核都是有毒的,都是吃不得的,你吃在嘴里都是苦的,能吃到什么,不是人類選擇了果子,而是你沒得選。因此,人類使用哪個物種的過程,你看起來是一個人為的選擇,實際上選擇不成立。它事實上是自然過程的一個強迫性對接。
擁抱未來、別無選擇
縱觀信息技術的發展歷程,5G、互聯網、大數據、云計算、人工智能、區塊鏈等每一種新技術、新模式涌現時,仿佛是一個個相互獨立的“技術物種”不斷誕生,看似是人為的技術選擇,實際上是技術演進過程的一個強迫性對接,你沒得選。
面對這一事實,彷徨者還在猶豫“人類是否需要元宇宙?”“元宇宙對我們有什么用?”“我們不需要元宇宙”這樣的問題。吶喊者早已看清技術演進已別無選擇。值得說明的是,無論現在我們如何探討元宇宙的價值與必要性,都不能用“今天的制度”,去管理“明天的技術”。
英國《紅旗法案》規定:每一輛在道路上行駛的機動車,必須有1人在車前面50米以外用紅旗不斷搖動為機動車開道。這成為歷史的笑柄,拱手將“車輪上的國家”送給了美國。
數字經濟時代車輪滾滾而來
數字經濟時代的車輪正滾滾而來,新技術、新產品、新服務不斷迸發新活力的同時,也驅動著傳統產業加速轉型變革,新場景、新模式、新需求在不斷創造的同時,也牽引著經濟社會不斷朝著數字化、網絡化、智能化飛馳,這已是不爭的事實。遠方,一個新時代正在隱隱發出與以往任何一個時代所不同的“新聲”。吶喊者已經用“望遠鏡”看到了遠方的“景”,義無反顧,大步流星地前行駛去。彷徨者還在用“顯微鏡”查望著走過的“路”,猶豫不前,躊躇著先邁出哪只腳。數字化時代唯一可以確定的就是不確定性。唯有丟掉幻想,放棄無用的“沉默成本”,才能不被時代所淘汰。
絕知此事要躬行
回到最初的那個小故事
河水到底有多深?小馬跑回家對媽媽說:“一條河擋住了我的路”媽媽說:“那么河水到底是深還是淺?你仔細想過他們的話嗎?”紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。
我們深知,數字化轉型沒有標準答案,對數字化轉型的理解也因人而異,具體到某個行業、某個企業而言,其數字化轉型的方式方法、模式路線、重點難點也不盡相同。我們希望與更多的企業、專家共同探討、交流,共同為我國制造業數字化轉型發展貢獻力量。
賈超:高級工程師,博士,中國電子技術標準化研究院軟件應用與服務研究中心創新發展研究室主任